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观察水的沸腾

【目的和要求】

实验观察水的沸腾现象,认识沸腾是在一定的温度下发生的;同一种液体的沸点随液面上的气压而变。

【仪器和器材】

雏形瓶(带有橡皮塞,塞上有两个小孔),温度计( 0100℃),弯成直角的玻璃管,橡皮管,酒精灯,方座支架( J 1102型),石棉网,两用气筒( J 1008型,几组共用)。

【实验方法】

1.观察水的沸腾现象

1)作好实验前的准备工作

锥形瓶的橡皮塞上预先打好了两个小孔,其中的一个小孔塞入温度计(应使盖上橡皮塞时温度计的下端浸在水的中部);另一个小孔塞入弯成直角的玻璃管(玻璃管的开口应在瓶的上部空气中),然后在锥形瓶中倒入冷水。冷水的高度应没过温度计下的玻璃泡而且离玻璃管口有一段距离。放好方座支架、石棉网和酒精灯。整个实验装置如图 l所示。

2)观察沸腾过程和沸腾温度

点燃酒精灯,锥形瓶中的水被加热,温度计的读数上升。注意观察加热过程中水中气泡的出现和变化情况,直到沸腾。

发生沸腾时,记下温度计示数。

继续观察一段时间,看温度计的示数是否改变。由此可得出什么结论?

3)移出酒精灯几分钟后继续加热,观察上述结论有什么变化没有,为什么?

2.液体的沸点随液面上的气压而变

实验装置如图 2所示。上面的实验结束后,移开酒精灯(或熄灭),取下瓶塞。向锥形瓶中添加适量的冷水,使水温在 60℃以下。重新塞紧瓶塞,将橡皮管的一端接在弯玻璃管上,另一端接在两用气筒的底部气嘴上。要拿好气筒,以免不小心绊倒实验装置。

然后将酒精灯放到锥形瓶的下方,重新给水加热。当水温上升到 80℃以后,用两用气筒向外抽气,连抽了几次以后,就可以看到瓶里的水沸腾了,记下这时的温度计读数。这时瓶里的气压是升高了还是降低了?沸腾温度跟气压变化有什么关系?

从而得出结论:由于瓶里的空气被抽出,瓶里的气压降低,水的沸点降低了。

然后再移开酒精灯(或熄灭),当水温下降、沸腾停止时,再用两用气筒缓慢地向外抽气,能否重新观察到沸腾现象。80℃以下的不同温度下重复做几次,记下自己得到的最低沸点。

【注意事项】

1.温度计下端的玻璃泡在瓶中的位置要适中,不能离瓶底太近,以免温度计直接受热。

2.瓶中的水要适量,特别是重复进行实验的过程中更要注意。

3.实验中要细心、认真,不要碰倒酒精灯、锥形瓶或实验装置。

4.由于各地气压随海拔高度不同而不同,因此各地的沸点也不同。用两用气筒作抽气后的沸腾实验,由于气筒的性能有差别。得到的结果也会不一样。

5.如果没有两用气筒,可用 30毫升以上的注射器抽气。

6.温度越低,抽气的次数要越多,抽气的速度也要尽量快些,才容易观察到沸腾现象。